内容正文:
数 学
广西
分层练习册
1
第六章 圆
第三节 与圆有关的计算
(3年1考,3分)
一阶 基础巩固
二阶 能力提升
考点1 弧长、扇形面积的计算(2025.18)
1. (2025柳州模拟)已知扇形的半径为3,圆心角为120°,则这个扇形的面
积为( C )
A. 9π B. 6π C. 3π D. 2π
C
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2. [中华优秀传统文化]抖空竹在我国有着悠久的历史,是国家级的非物质
文化遗产之一.如图,AC,BD分别与☉O相切于点C,D,延长AC,
BD相交于点P. 若∠P=120°,☉O的半径为6 cm,则图中 的长为
( B )
A. π cm B. 2π cm
C. 3π cm D. 4π cm
B
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3. [跨学科·地理](2025湖南)如图,北京市某处A位于北纬40°(即∠AOC=
40°),东经116°,三沙市海域某处B位于北纬15°(即∠BOC=
15°),东经116°;设地球的半径约为R千米,则在东经116°所在经线圈
上的点A和点B之间的劣弧长约为( C )
A. πR(千米) B. πR(千米)
C. πR(千米) D. πR(千米)
C
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4. [数学文化]中国古代数学专著《九章算术》第一章“方田”中记载了如
下问题:“今有宛田,下周三十步,径十六步,问为田几何?”意思为:
现有一块扇形的田,弧长是30步,其所在圆的直径是16步,则这块田的面
积是( B )
A. 200平方步 B. 120平方步
C. 平方步 D. 平方步
B
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5. [真实情境](2025苏州)“苏州之眼”摩天轮是亚洲最大的水上摩天轮,
共设有28个回转式太空舱全景轿厢,其示意图如图所示.该摩天轮高
128 m(即最高点离水面平台MN的距离),圆心O到MN的距离为68 m,摩天轮匀速旋转一圈用时30 min.某轿厢从点A出发,10 min后到达点B,此过程
中,该轿厢所经过的路径(即 )长度为 m.(结果保留π)
40π
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6. [跨学科·物理](2025来宾象州一模)《墨经》是中国古籍中最早讨论滑轮
力学的著作,如图所示是书中记载的一个滑轮机械,称为“绳制”,若图
中的定滑轮半径为5 cm,滑轮逆时针方向旋转72°,则重物“甲”上升
了 cm.(绳索粗细不计,且与滑轮之间无滑动,结果保留π)
2π
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7. 新定义(2025德阳)等宽曲线是指在任何方向上的直径都相等的一种几何
图形,它在我们的日常生活中应用比较广泛,例如可以利用等宽曲线设计
自行车的车轮等.如图,分别以等边三角形ABC的三个顶点为圆心,以边
长为半径画弧,得到的封闭图形就是等宽曲线(图中阴影部分),如果AB=
1,那么这个等宽曲线的周长是 .
π
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考点2 阴影部分面积的计算
8. [中华优秀传统文化](2025山东)在中国古代文化中,玉璧寓意宇宙的广
阔与秩序,也经常被视为君子修身齐家的象征.下图是某玉璧的平面示意
图,由一个正方形的内切圆和外接圆组成.已知内切圆的半径是2,则图中
阴影部分的面积是( D )
A. π B. 2π C. 3π D. 4π
D
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9. (2025南宁一模)如图,四边形ABCD是菱形,∠ABC=120°,AB=
2,以点A为圆心,AB的长为半径画 ,则阴影部分的面积为( C )
A. 2 - B. -
C. 2 - D. 2 -
C
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10. (2025贵港一模)如图,扇形DOE的半径为2 ,菱形OABC的顶点
A,C,B分别在OD,OE, 上,若OA=2,则图中阴影部分的面积
为( C )
A. B. C. 2π-2 D. π-
C
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11. 易错(2025山西)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,分别
以点B,C为圆心,BC的长为半径画弧,与BA,CA的延长线分别交于
点D,E. 若BC=4,则图中阴影部分的面积为( D )
A. 2π-4 B. 4π-4
C. 8π-8 D. 4π-8
D
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考点3 圆锥的相关计算
12. [广西人文信息](2025南宁三模)广西斗笠是当地传统手工编织的实用雨
具,其形状常可抽象成圆锥.如图,已知斗笠的底面半径为24 cm,母线长
为40 cm,则该斗笠的侧面面积为( C )
A. 480π cm2
B. 768π cm2
C. 960π cm2
D. 1 920π cm2
C
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13. (2025齐齐哈尔)若圆锥的底面半径为40 cm,母线长为90 cm,则其侧
面展开图的圆心角为 度.
160
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考点4 正多边形与圆
14. [真实情境](2025来宾一模)如图,工人师傅用活口扳手拧一个六角螺
丝,六角螺丝的头部为正六边形,边长为1 cm,扳手每次旋转度数为六角
螺丝中心角的度数,旋转4次后,点A经过的弧长为 cm.
π
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15. (2025梧州二模)“海棠花窗”是中国建筑中常见的一种设计.如图是一
个海棠花窗的制作示意图,点E是正方形ABCD的边心距OF上的一点,
以点E为圆心,AE长为半径画弧AB,用同样的作法得到其余三条 的
等弧,已知正方形ABCD的边长是6,当EF= 时,这个海棠花窗的周
长是 .
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16. (2025浙江)如图,在Rt△ABC中,∠A=35°,CD是斜边AB上的中
线,以点C为圆心,CD长为半径作弧,与AB的另一个交点为点E. 若
AB=2,则 的长为( B )
A. π B. π C. π D. π
B
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17. (2025南宁模拟)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC=2,P
是AC上的动点,点C与点C'关于PB对称,点P从点C到点A的运动过程
中C'的运动路径长是( A )
A. π B. 2π C. 4 D. 4
A
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【解析】如解图,∵点C与点C′关于PB对称,∴BC=BC′.
∵BC长度固定,∴BC′长度固定,当点P与点C重合时,点C′与点C重合;当点P与点A重合时,点C′与点D重合,
∴点C′的运动路径是以点B为圆心,BC长为半径的弧CD的长.
∵∠C=90°,AC=BC=2,∴∠ABC=45°,∴∠CBD=90°,
∴点C′的运动路径长为 =π.
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18. [中华优秀传统文化](2025广西模拟)门环,为我国古建筑“门文化”中
的一部分,现有一个门环图片和抽象示意图如图所示,以正六边形
ABCDEF的对角线AC的中点O为圆心,OB长为半径作☉O,AQ切☉O
于点P,并交DE于点Q,若AQ=12 cm,则☉O的半径为( C )cm.
C
A. 2 B. 3+2
C. 3+ D. 3
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【解析】如解图,连接OP,OB. ∵AQ是⊙O的切线,∴OP⊥AQ.
设⊙O的半径为r,∴OB=OP=r.∵六边形ABCDEF是正六边形,∴∠ABC=120°,∴AB=BC,∴∠ACB=∠CAB=30°,∴AB=BC=CD=2r,AO= r,∴ AC=2 r,∴ sin ∠PAO= = .
过点Q作QG⊥AC于点G,过点D作DH⊥QG于点H,
∴四边形DHGC是矩形,∴HG=CD,DH=CG,∠HDC=90°,∴∠QDH=120°-90°=30°.在Rt△AQG中, sin ∠PAO= = ,AQ=12 cm,∴QG=12 cm,∴ AG= =
12 (cm),∴QH=12-2r,DH=CG=AC-AG=
2 r-12 .∵tan∠QDH=tan30°= = ,
即 = ,解得r=3+ ,
∴⊙O的半径为(3+ )cm.
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19. 新定义(2025兰州)如图,在黄金矩形ABCD中, = ,以宽AB为
边在其内部作正方形ABFE,得到四边形CDEF是黄金矩形,依此作法,
四边形DEGH,四边形KEGL也是黄金矩形.依次以点E,G,L为圆心作
, , ,曲线AFHK叫作“黄金螺线”.若AD=2,则“黄金螺
线”AFHK的长为 .(结果用π表示)
(-1)π
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【解析】 ∵ = ,AD=2,∴AB= -1.
∵四边形ABFE是正方形,∴AE=EF=BF=AB= -1,
∴FC=ED=2-(-1)=3- .
∵四边形FGHC是正方形,∴GF=GH=HC=FC=3- .
∵CD=AB= -1,∴HD=CD-CH=2 -4.
∵四边形LKDH是正方形,∴LH=HD=2 -4,
∴“黄金螺线”AFHK的长为 + + = π(AE+GH+LH)= π(AE+ED+LH)= π(AD+LH)= π(2+2 -4)=(-1)π.
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20. [广西人文信息](2025广西18题10分)绣球是广西民族文化的特色载体.
如图,设计某种绣球叶瓣时,可以先在图纸上建立平面直角坐标系,再分
别以原点O,O'(5,5)为圆心、以5为半径作圆,两圆相交于A,B两点,
其公共部分构成叶瓣①(阴影部分),同理得到叶瓣②.
(1)写出A,B两点的坐标;
解:由题意得OA=OB=O'A=O'B=5.
∵∠AOB=∠OBO'=∠BO'A=∠O'AO=90°,
∴A(0,5),B(5,0).
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(2)求叶瓣①的周长;(结果保留π)
解:∵以原点O,O'(5,5)为圆心、以5为半径作圆,∴两个圆是等圆.
∵∠AOB=∠AO'B=90°,
∴叶瓣①的周长为2π×OA× ×2=5π.
(3)请描述叶瓣②还可以由叶瓣①经过怎样的图形变化得到.
解:叶瓣②还可以由叶瓣①绕点B逆时针旋转90°得到.(答案不唯一)
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